Chƣơng 2 THỰC NGHIỆM
3.2. Kết quả phân tích nhiệt bột talc
Kết quả phân tích nhiệt mẫu talc [2] cho thấy trên giản đồ nhiệt (hình 3.2) có xuất hiện các hiệu ứng sau:
Xuất hiện một hiệu ứng thu nhiệt nhỏ ở 830oC và kèm theo sự mất khối lượng 0,26% trong khoảng nhiệt từ 800oC đến 860o
C. Chúng tôi cho rằng ở khoảng nhiệt này bắt đầu xảy ra quá trình mất một phần nước cấu trúc của talc.
Trong khoảng từ 830oC đến 1100oC liên tục có sự mất khối lượng mạnh, mất khoảng 4,32% khối lượng. Sự mất khối lượng này đi kèm với hiệu ứng thu nhiệt ở 9960C. Chúng tôi cho rằng ở khoảng nhiệt độ này sự mất khối lượng là do giải
phóng nước cấu trúc đi kèm với sự phân hủy của talc. Sự đề hyđroxyl hóa dẫn đến sự hình thành enstatit (MgSiO3) rồi chuyển thành protoentatit và silic đioxit vơ định hình.
Mg3[(OH)2Si4O10] 3(MgO.SiO2) + SiO2 +H2O
Cấu trúc tinh thể của protoenstatit rất gần với cấu trúc talc. Khi talc bị mất nước hai nhóm hydroxyl tạo thành một phân tử nước, nhưng ion O2- còn lại chiếm chỗ trong mạng tinh thể hình thành cầu Si-O-Si. Do đó hình thành chuỗi tứ diện [SiO4]4- chuyển cấu trúc lớp của talc thành cấu trúc chuỗi protoenstatit.
Hình 3.2: Giản đồ phân tích nhiệt DTA-TG mẫu talc Phú Thọ
Kết quả trên phù hợp với nghiên cứu của Ewell, Avgustinik, Kronert [30] và nhiều nghiên cứu khác.
Từ kết phân tích trên chúng tôi đi đến kết luận sự đề hyđroxyl của mẫu talc nghiên cứu trong khơng khí bắt đầu ở khoảng 800oC và sự phân hủy talc xảy ra nhanh ở khoảng 900o
C – 1050oC. Từ 800oC đến 1100oC talc mất 4,58% khối lượng, kết quả này phù hợp với kết quả phân tích thành phần bột talc ở mục 3.1. Từ 1100oC trở lên gần như khơng thấy sự mất khối lượng vậy có thể kết luận rằng đến khoảng 1100oC talc bị phân hủy gần như hoàn toàn và trên khoảng nhiệt độ này chỉ xảy ra sự chuyển pha và phản ứng giữa các pha rắn.
Theo nghiên cứu của Lindemann [28] thì trên 1400oC protoenstatit chuyển thành clinoentatit trong khi silic đioxit kết tinh ở dạng cristobalit.